论文部分内容阅读
严重的水土流失致使黄土高原成为我国生态环境极脆弱的地区,而植被恢复是生态环境建设的核心,对控制水土流失具有非常重要的作用。植被的自然恢复,以其代价低并具较高的生态意义,已越来越受到人们的重视。现存的自然植被的组合结构特征、植被演替过程与方向、以及影响植被变化的显著因子,对选择适宜的措施来加速和调控植被演替过程向理想的目标发展具有非常重要的参考价值。为此,本文以黄土丘陵沟壑区自然恢复的植被为研究对象,在对174个样地植被进行调查分析的基础上,采用双向指示种分析(TWINSPAN)、典范对应分析(CCA)和偏典范对应分析(PCCA)等方法,较为全面地研究了植被自然恢复演替过程中的组成结构,不同植被带阴坡、阳坡的主要植被类型、演替过程与方向,以及植被与不同立地环境因子的对应关系,主要取得以下研究结果:
1)174样地中的物种有140种,隶属于51个科和102个属。植被生长型以草本类植物(72.9%)>灌木类植物(17.1%)>乔木(10%),生活型以地面芽植物(41.5%)>一年生植物(17.8%)、高位芽植物(17.8%)>地上芽植物(15.0%)>地下芽植物(7.9%),水分生态类型以中旱生(37.8%)>中生(35.7%)>旱生(22.1%)>强旱生(2.1%)、湿生(2.1%),表明该区植被具有典型的温带地面芽气候特征,以中旱生、中生和旱生的草本类植物为主。
2)植物科的地理成分以世界广布科占比重最大, 占本区植物科总数的38%,其次为温带分布科和热带分布科,分别占32%和30%。植物区系属的分布区类型复杂多样,有11个分布类型,6个分布变型,各种温带分布区类型在该区占明显优势,其中北温带占总属、总物种的32%和32.3%。可见,黄土丘陵沟壑区植物的科、属成分以世界分布、温带分布为主。
3)所调查174样方中出现频率可大于25%的物种、及单个样地内盖度可达25%以上物种比例均在16%左右,高频度且高盖度的物种不多。只有达乌里胡枝子、阿尔泰狗娃花、长芒草、猪毛蒿、铁杆蒿、赖草、茭蒿、白羊草具有较高的盖度和频度,为该区的主要优势物种,构成不同组合的植物群落;而演替后期的物种如星毛委陵菜、沙棘、丁香、冷蒿、狼牙刺、中华卷柏、黄刺玫、侧柏、酸枣、辽东栎、忍冬等虽可具有较高的盖度,但出现频率很低,不能构成黄土丘陵沟壑区的主要植被类型。
4)森林带、森林草原带、草原带的植被演替均经历了大体相近的一、二年生草本群落阶段到多年生蒿禾类草本阶段,但后期的演替方向各区有着明显的差异。在以延安为代表的森林带,在阴坡可形成黄刺玫、辽东栎等群落,在阳坡可形成狼牙刺、侧柏等群落;在以安塞为代表的森林草原地带,在阴坡可形成黄刺玫、丁香、虎榛子等群落,在阳坡可形成狼牙刺等群落;在以吴旗为代表的草原带,阴阳坡植被分异不明显,可形成长芒草群落、达乌里胡枝子群落、铁杆蒿群落、茭蒿群落等不同的植被类型,伴随有该区地带性物种如冷蒿、百里香、星毛委陵菜等物种的出现。
5)典范对应分析和偏典范对应分析表明,影响黄土丘陵沟壑区植被物种变化的显著因子为土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾、土壤含水量、蔗糖酶、团聚度、坡度、坡向及退耕年限。
总之,黄土丘陵沟壑区自然植被的恢复演替,在一、二年生草本群落阶段到多年生蒿禾类草本阶段,主要优势物种有猪毛蒿、赖草、长芒草、达乌里胡枝子、铁杆蒿、茭蒿、白羊草等,这些物种的水分生态型为旱生、中旱生,具有较高的盖度和频度,为该区的主要优势物种,构成不同组合的植物群落;随着植被的恢复演替,阴坡的优势物种主要为中生,如丁香、虎榛子、沙棘、黄刺玫、三角槭、辽东栎等;阳坡则主要以旱生、中旱生,如狼牙刺、白羊草等;而在草原带的吴旗,地带性物种如冷蒿、百里香、星毛委陵菜等的水分生态型为旱生、强旱生。而这些演替后期的物种虽可具有较高的盖度,但只是零散出现,不能构成黄土丘陵沟壑区的主要植被类型。这在一定程度上也说明了现时的环境不具有大量恢复乔木和灌木林的条件,退耕还林(草)要以现存的植被状况为参考,遵循植被区划、立地条件、及物种的生态类型来进行,不能急于求成。因此,目前黄土高原大规模地鱼鳞坑造林是值得进一步商榷的问题。